5.3 无机非金属材料（第2课时）(练习)-【备课必备】2021-2022学年高一化学同步优选备课系列（人教版2019必修第二册）

第3节 无机非金属材料 5.3 硅和二氧化硅 一、单选题 1.下列说法正确的是 A.自然界中的硅元素全部是以化合态形式存在 B.单质硅是制备光导纤维的原料 C.玻璃中含二氧化硅,所以可以用盐酸刻蚀玻璃 D.石英、陶瓷和水泥均属于硅酸盐 【答案】A 【解析】A.硅元素在自然界中主要是以硅酸盐、二氧化硅的形式存在,没有游离态的硅,故A正确; B.二氧化硅是制备光导纤维的原料,故B错误; C.玻璃中含二氧化硅,可以用氢氟酸刻蚀玻璃,故C错误; D.石英的主要成分是二氧化硅,陶瓷和水泥属于硅酸盐,故D错误; 选A。 2.下列说法正确的是 ①构成岩石与许多矿物的基本元素是碳 ②二氧化硅晶体的基本结构单元中,每个Si周围结合4个O ③使用量最大的无机非金属材料是:陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品 ④硅胶多孔,吸附能力强,常用作干燥剂,也可用作催化剂的载体 A.①②③④ B.②③④ C.①④ D.②③ 【答案】B 【解析】①硅在地壳中的含量仅次于氧,居第二位,在自然界中硅主要以化合物二氧化硅、硅酸盐等的形式存在,二氧化硅、硅酸盐等硅的化合物是构成岩石和许多矿物的主要成分,因此可以说硅是构成岩石与许多矿物的基本元素,①错误; ②二氧化硅晶体的基本结构单元中,每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键;每个O原子与2个Si原子形成Si-O共价键,这种结构向空间扩展就形成了立体网状结构,其中含有的Si、O原子个数比是1:2,②正确; ③陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品是使用量最大的传统无机非金属材料,③正确; ④硅胶多孔,表面积大,吸附能力强,常用作干燥剂,也可用作催化剂的载体,使反应物充分接触发生反应,④正确; 综上所述可知:说法正确的是②③④,故合理选项是B。 3.高纯硅是现代信息、半导体和光伏等产业都需要的基础材料。工业提纯有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:下列说法正确的是 A.自然界有大量的单质硅 B.步骤电弧炉中的化学方程式为: C.二氧化硅能与氢化氟气反应,而硅不能与氢氟酸反应 D.(沸点33.0℃)中含有少量的(沸点67.6℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯 【答案】D 【解析】A.在自然界中没有单质硅,只有化合态的硅,A项错误; B.电弧炉中的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,B项错误; C.二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应,C项错误; D.SiHCl3(沸点33.0℃)和SiCl4(沸点67.6 ℃)的沸点有较大差距,所以可通过蒸馏(或分馏)提纯SiHCl3,D项正确; 答案选D。 4.碳、硅及其化合物常用做性能优异的无机非金属材料。比如氮化硅,其熔点高、硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定。有关碳、硅及其化合物的说法正确的是 ①硅在自然界中主要以单质形式存在,硅是应用最广泛的半导体材料 ②硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ③石墨烯是一种新型的纳米化合物 ④氮化硅的化学式为Si3N4,其可制作坩埚,制作切削刀具 ⑤光导纤维的通信容量大,导电性强 ⑥水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 A.①③⑤ B.①③⑥ C.②④⑤ D.②④⑥ 【答案】D 【解析】①硅是亲氧元素,在自然界中以化合态的形式存在,不能以单质形式存在,①错误; ②硅元素是地壳中大量存在的元素,是许多种岩石和矿物的基本构成元素之一,②正确; ③石墨烯是碳单质,不属于化合物,③错误; ④氮化硅的化学式为Si3N4,氮化硅硬度大、熔点高可以用来制作坩埚;熔点高、化学性质稳定可制作耐高温轴承,切削刀具等,④正确; ⑤二氧化硅晶体对光具有全反射作用,能传递光信号,可以用二氧化硅晶体制备光导纤维,无导电性,⑤错误; ⑥水玻璃具有黏性,不易燃烧,可用于生产黏合剂和防火剂,⑥正确; 综上所述,正确的是②④⑥,故选D。 5.2021年,我国具有独立知识产权的“龙芯”19岁了。下列关于硅单质及其化合物的叙述正确的是 A.陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料 B.利用二氧化硅的半导体性能制成光电池 C.硅的化学性质稳定,不与任何物质反应 D.晶体硅是具有金属光泽的灰黑色金属 【答案】A 【解析】A.陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故A正确; B.硅是半导体材料,二氧化硅常被用来制造光导纤维,故B错误; C.硅与氟化氢反应生成四氟化硅,故C错误; D.晶体硅是一种有金属光泽的灰黑色的固体,是非金属,故D错误; 故选:A。 6.下列说法错误的是 A.聚氨酯(PU)人工血管材料属于高分子材料 B.智能芯片使用到的硅晶体属于半导体材料 C.开发利用可燃冰可以缓解温室效应 D.用于制作电极材料的石墨烯属于碳单质 【答案】C 【解析】A.聚氨酯是一种高分子聚合物,故A项正确。 B.硅处于金属和非金属元素分界线附近,属于半导体材料,故B项正确。 C.可燃冰主要成分是CH4,可燃